Vier Möglichkeiten zur Ermittlung und Bestimmung des Emissionsgrads

Die Einstellung des richtigen Emissionsgrades ist notwendig, um bei der berührungslosen Temperaturmessung mit Ihrem Pyrometer, Infrarot-Thermometer oder Infrarot-Temperatursensor einen möglichst präzisen Temperaturwert messen zu können.
Dafür müssen Sie den Emissionsgrad des Materials, aus welchem Ihr Messobjekt besteht, kennen.

Der Emissionsgrad eines Messobjektes beschreibt den Grad der Wärmeabstrahlung und wird als Wert zwischen 0,1 und 1,0 angegeben.

Für die verschiedensten Materialien gibt es Emissionsgradtabellen.
(Download der novasens-Emissionsgradtabellen siehe hier…)
Allerdings sind die Werte in den Emissionsgradtabellen keine absoluten Werte sondern
Näherungswerte, denn folgende Faktoren beeinflussen den Emissionsgrad:

• Temperatur des Messobjektes
• Wellenlänge in µm, bei der gemessen wird (Wellenlängenbereich des Infrarot- Pyrometers)
• Geometrie der Oberfläche (eben, konkav, konvex)
• Oberflächenbeschaffenheit (poliert, rauh, oxidiert, sandgestrahlt)
Transmissionsvermögen (z.B. bei dünnen Plastikfolien)
Spektralbereich der Messung
• Winkel der Messung

Es gibt vier Möglichkeiten, den Emissionsgrad des Materials zu bestimmen, um eine genaue Temperaturmessung zu gewährleisten:

1. Referenzmessung mit einem Kontaktthermometer
Erhitzen Sie Ihr Messobjekt auf Prozesstemperatur und nehmen Sie eine Referenzmessung mit einem Kontaktfühler am Messobjekt vor. Messen Sie dann mit dem Pyrometer möglichst nahe an der Stelle, wo Sie auch mit dem Kontaktfühler messen. Stellen Sie diesen gemessenen Temperaturwert in Ihrem Pyrometer, Infrarot-Thermometer oder Infrarot-Temperatursensor ein indem Sie an der geräteseitigen Emissionsgradeinstellung den Emissionsgrad soweit erhöhen oder senken, bis Ihr Pyrometer den gleichen Messwert wie Ihr Kontaktfühler anzeigt.

Messung der Referenztemperatur mit einem Kontaktthermometer
Messung der Referenztemperatur mit einem Kontaktthermometer

2. Anbringung eines Klebebandes auf der Oberfläche des Messobjektes (Bei Messungen im Niedrigtemperaturbereich)
Bringen Sie ein schwarzes Kunststoffisolierband (Elektroklebeband) auf der zu messenden Oberfläche Ihres Messobjekts an, dieses Kunststoffklebeband hat einen Emissionsgrad von 0,95.
Für diesen Zweck gibt es auch spezielle, hitzebeständige Emissionsklebebänder.

Durch die Anbringung eines schwarzen Klebebands erhöht sich der Emissionsgrad der zu messenden Oberfläche
Durch die Anbringung eines schwarzen Klebebands erhöht sich der Emissionsgrad der zu messenden Oberfläche

3. Beschichtung der zu messenden Oberfläche am Messobjekt mit matter, schwarzer Farbe
Bei Messungen im mittleren Temperaturbereich beschichten Sie eine ausreichend große Fläche am Messobjekt mit einer hitzebeständigen Farbe wie z.B.
der NEXTEL Velvet-Coating 811-21 oder einem Auspuff- oder Motorlack. Die Farbe erhöht den Emissionsgrad auf einer flachen, beschichteten Fläche am Messobjekt auf ca. 0.95.

Beschichtungsfarbe mit einem hohen Emissionsgrad
Beschichtungsfarbe mit einem hohen Emissionsgrad

4. Anbringung eines Bohrlochs am Messobjekt für Hochtemperaturmessungen
Bringen Sie ein Bohrloch am Messobjekt an (dessen Tiefe mindestens das 6-fache des Durchmessers beträgt). Durch die internen Reflexionen der Wärmestrahlung in diesem Hohlraum wirkt das Bohrloch wie ein idealer Schwarzkörper-Strahler mit einem sehr hohen Emissionsgrad.
Messen Sie die Temperatur in der Bohrung und passen Sie dann den Emissionsgrad an, bis Ihr Pyrometer, Infrarot-Thermometer oder Infrarot-Temperaturmessgerät die richtige Temperatur des Materials anzeigt.

Durch die Reflektion der Wärmeabstahlung erhöht sich der Emissionsgrad
Durch die Reflektion der Wärmeabstahlung erhöht sich der Emissionsgrad